Пулеулавливатель
Изобретение относится к устройствам для улавливания пуль и дробовых снарядов, а именно к пулеулавливателям. Пулеулавливатель включает, по меньшей мере, один модуль, содержащий два вертикальных пулеотражателя, расположенных с противоположных сторон оси стрельбы, и камеру, соединенную с ними с образованием горловины. Первый из пулеотражателей выполнен в виде высокопрочного стального листа, наклоненного под углом α к оси стрельбы, а второй из них выполнен в виде двух смежных высокопрочных стальных листов, один из которых наклонен под углом β к оси стрельбы, а другой, примыкающий к камере, расположен параллельно оси стрельбы или отклонен от нее. Линия соединения двух смежных высокопрочных стальных листов второго пулеотражателя лежит в плоскости, проходящей через переднюю кромку первого пулеотражателя и образующей с ним угол γ, а углы α, β и γ выбраны из условия предотвращения обратного рикошета пуль и/или их фрагментов. Пулеулавливатель обладает повышенной живучестью в условиях многократной ударной нагрузки. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к устройствам для проведения учебно-тренировочных и спортивных стрельб и испытаний оружия, а именно к устройствам для улавливания пуль и дробовых снарядов при стрельбе из стрелкового оружия и контроле его разряженности.
В любом тире основную нагрузку при проведении стрельб испытывает пулеулавливатель, и его функционирование во многом определяет эксплуатационные возможности конкретного тира. Выбор рациональной конструкции пулеулавливателя позволяет снизить объемы строительно-монтажных работ, что имеет особо важное значение для тиров закрытого типа, которые, как правило, являются достаточно дорогостоящими капитальными сооружениями, а также увеличить срок эксплуатации тира при одновременном обеспечении безопасности проведения стрельб.
Известен пулеулавливатель, включающий в себя несколько соединенных между собой модулей, каждый из которых содержит два вертикальных плоских пулеотражателя, сходящихся с противоположных сторон оси стрельбы к камере, соединенной с указанными пулеотражателями с образованием горловины (US 5088741, F 41 J 1/12, 1992). Такая конструкция пулеулавливателя позволяет использовать его для передвижного тира закрытого типа.
В настоящее время при проведении стрельб в закрытых тирах используются современные патроны стрелкового оружия, имеющие пули с термоупрочненными или твердосплавными сердечниками. При этом твердость сердечников этих пуль часто превосходит твердость материалов, применяемых в конструкциях пулеулавливателей, в частности для изготовления таких элементов пулеулавливателя, как пулеотражатели. Как известно, живучесть пулеотражателя повышается при уменьшении угла встречи пули и пулеотражателя. Однако использование пулеотражателей с малыми углами встречи на практике приводит к чрезмерному увеличению линейных размеров пулеулавливателя и, как следствие, увеличению протяженности тира.
Задачей настоящего изобретения является создание пулеулавливателя, обладающего повышенной живучестью в условиях многократной ударной нагрузки его элементов и увеличенной эффективностью торможения пули и обеспечивающего исключение обратного рикошета, т.е. выбросов пули и/или ее фрагментов в направлении стреляющего, при использовании такого пулеулавливателя в стационарном или передвижном тире.
Решением указанной задачи является пулеулавливатель, включающий, по меньшей мере, один модуль, содержащий два по существу вертикальных пулеотражателя, расположенных с противоположных сторон оси стрельбы, камеру, соединенную с указанными пулеотражателями с образованием горловины, при этом первый из указанных пулеотражателей выполнен в виде высокопрочного стального листа, наклоненного под углом α к оси стрельбы, а второй из указанных пулеотражателей выполнен в виде двух смежных высокопрочных стальных листов, один из которых наклонен под углом β к оси стрельбы, а другой, примыкающий к камере, расположен параллельно оси стрельбы или отклонен от нее, при этом линия соединения двух смежных высокопрочных стальных листов второго пулеотражателя лежит в плоскости, проходящей через переднюю кромку первого пулеотражателя и образующей с ним угол γ, а углы α, β и γ выбраны из условия предотвращения обратного рикошета пуль и/или их фрагментов.
Угол α может быть определен по формуле:
где HDпо - динамическая твердость материала первого пулеотражателя;
HDсп - динамическая твердость материала сердечника пули;
ρсп - плотность материала сердечника пули;
V - скорость пули в момент удара;
при этом угол β не превышает угол α.
Предпочтительно угол α изменяется в диапазоне 20-45°, а угол β изменяется в диапазоне 0-45°.
Угол γ предпочтительно равен 0,2-0,7 α.
Более предпочтительно угол γ равен 0,3-0,6 α.
При стрельбе пулями с термоупрочненными сердечниками угол β может быть определен по формуле:
Второй пулеотражатель может иметь дополнительный отражающий элемент, расположенный в горловине камеры.
Камера может быть выполнена в виде сегмента трубы и соединена с первым пулеотражателем тангенциально.
Предпочтительна такая камера имеет диаметр (20-50)d и толщину стенки (1,0-3,0)d, где d - калибр оружия.
Первый пулеотражатель может быть соединен с камерой через промежуточный плоский пулеотражатель, при этом промежуточный плоский пулеотражатель выполнен из материала, прочность которого не ниже прочности материла первого пулеотражателя.
Первый и второй пулеотражатели предпочтительно выполнены из материала с твердостью НВ не ниже 400 единиц.
Пулеулавливатель содержит средство соединения модулей.
Сущность пулеулавливателя показана на чертежах:
на фиг.1 показан общий вид пулеотражателя, содержащего несколько модулей;
на фиг.2 - поперечное сечение модуля с камерой, имеющей цилиндрическую стенку;
на фиг.3 - поперечное сечение модуля с камерой, соединенной промежуточным плоским пулеотражателем с первым пулеотражателем.
Пулеотражатель 1 содержит один или более модулей 2, которые могут быть закреплены на раме (не показана). Каждый модуль 2 содержит по существу вертикальные первый пулеотражатель 3 и второй пулеотражатель 4, соединенные с камерой 5 с образованием горловины 6. Камера 5 предназначена для улавливания пуль и их фрагментов. В нижней открытой части камеры 5 имеется контейнер для сбора и удаления пуль и их фрагментов (не показан).
Пулеотражатели 3 и 4 расположены с противоположных сторон оси стрельбы. Пулеотражатель 3 выполнен в виде высокопрочного стального листа 7, наклоненного под углом α к оси стрельбы.
Угол α при стрельбе пулями с твердыми сердечниками определяется по формуле:
где HDпо - динамическая твердость материала первого пулеотражателя;
HDсп - динамическая твердость материала сердечника пули;
ρсп - плотность материала сердечника пули;
V - скорость пули в момент удара.
При таком значении угла α практически исключаются условия появления обратного рикошета даже при деформировании поверхности пулеотражателей 3 и 4, возникающем при их ударном взаимодействии с пулями, имеющими твердые сердечники.
Пулеотражатель 4 выполнен в виде двух смежных высокопрочных стальных листов 8 и 9, имеющих линию соединения 10. При этом высокопрочный стальной лист 8 наклонен под углом β к оси стрельбы, а высокопрочный стальной лист 9, примыкающий к камере 5, может быть расположен параллельно оси стрельбы или отклонен от нее, т.е. угол наклона высокопрочного стального листа 8 к оси стрельбы является положительным, а угол наклона высокопрочного стального листа 9 к оси стрельбы является либо нулевым, либо отрицательным.
Угол β предпочтительно не превышает угол α, что также способствует предотвращению обратного рикошета.
Предпочтительный диапазон изменения угла α - 20-45°, а угла β - 0-45°.
Линия соединения 10 высокопрочных стальных листов 8 и 9 лежит в плоскости, проходящей через переднюю кромку 11 пулеотражателя 3, и образует угол γ с высокопрочным стальным листом 7 пулеотражателя 3, равный 0,2-0,7 α., что соответствует точке предельного вторичного соударения пули, т.е. соударения пули, сначала попавшей в переднюю кромку пулеотражателя 3, а потом в пулеотражатель 4. Это позволяет практически в два раза уменьшить угол между пулеотражателями 3 и 4, внутри которого происходят рикошеты пуль или их фрагментов после вторичного соударения. Аналогичные условия для вторичных рикошетов будут иметь место при попадании пули в область, прилегающую к передней кромке 12 высокопрочного стального листа 8 пулеотражателя 4.
Угол γ предпочтительно равен 0,3-0,6 α.
Кроме того, при использовании патронов с пулями, имеющими термоупрочненные сердечники, угол β может быть определен по формуле:
Вышеуказанные взаимосвязи геометрических и прочностных параметров элементов пулеулавливателя 1 обеспечивают пулеулавливателю по настоящему изобретению высокую живучесть за счет уменьшения износа поверхности пулеотражателей 3 и 4.
Пулеотражатель 4 может иметь дополнительный отражающий элемент 13, расположенный в горловине 6 камеры 5, для снижения вероятности вылета пуль или их фрагментов из камеры 5.
С этой же целью камера 5 выполнена в виде сегмента трубы и соединена с пулеотражателем 3 тангенциально. Повышению прочности камеры 5 способствует выполнение ее диаметром (20-50)d и толщиной стенки (1,0-3,0)d, где d - калибр оружия.
Для большего повышения живучести пулеулавливателя 1 пулеотражатель 3 соединяют с камерой 5 через промежуточный плоский пулеотражатель 14, который выполнен из материала с прочностью не ниже прочности материла пулеотражателя 3.
Пулеотражатели 3 и 4 предпочтительно выполнены из материала с твердостью НВ не ниже 400 единиц, например из термообработанной стали типа 30ХГСА.
В случае применения пулеулавливателя 1 с несколькими модулями 2 указанные модули устанавливаются на раме (не показана) и соединяются между собой с помощью сварки.
При стрельбе пули попадают в высокопрочные стальные листы 7, 8 и 9 пулеотражателей 3 и 4, которые отклоняют пули в сторону камеры 5 для улавливания, т.е. выбранные углы наклона указанных листов обеспечивают рикошет пуль и/или их фрагментов в направлении камеры 5 и предотвращают обратный рикошет (вылет пуль из пулеулавливателя). При ударном взаимодействии с высокопрочными листами 7, 8 и 9 пули теряют свою кинетическую энергию, деформируются и/или разрушаются, и уже в таком состоянии улавливаются в камере 5 для окончательного торможения и сбора фрагментов пуль.
Работоспособность конструкции подтверждена положительными результатами натурных испытаний с использованием различных систем стрелкового оружия.
1. Пулеулавливатель, включающий, по меньшей мере, один модуль, содержащий два пулеотражателя, расположенных с противоположных сторон оси стрельбы по существу вертикально, и соединенную с ними с образованием горловины камеру, отличающийся тем, что первый пулеотражатель выполнен в виде высокопрочного стального листа, наклоненного под углом α к оси стрельбы, а второй выполнен в виде двух смежных высокопрочных стальных листов, один из которых наклонен под углом β к оси стрельбы, а другой, примыкающий к камере, расположен параллельно оси стрельбы или отклонен от нее, причем линия их соединения расположена в плоскости, проходящей через переднюю кромку первого пулеотражателя и образующей с ним угол γ, при этом углы α, β и γ выбраны из условия предотвращения обратного рикошета пуль и/или их фрагментов, а угол α определен по формуле:
где HDпо - динамическая твердость материала первого пулеотражателя;
HDсп - динамическая твердость материала сердечника пули;
ρсп - плотность материала сердечника пули;
V - скорость пули в момент удара.
2. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что угол β не превышает угол α.
3. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что угол α изменяется в диапазоне 20 - 45°, а угол β изменяется в диапазоне до 45°.
4. Пулеулавливатель по п.3, отличающийся тем, что угол γ равен (0,2÷0,7)α.
5. Пулеулавливатель по п.4, отличающийся тем, что угол γ предпочтительно равен (0,3÷0,6)α.
6. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что угол β определен по формуле:
7. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что второй пулеотражатель имеет дополнительный отражающий элемент, расположенный в горловине камеры.
8. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что камера выполнена в виде сегмента трубы и соединена с первым пулеотражателем тангенциально.
9. Пулеулавливатель по п.8, отличающийся тем, что камера имеет диаметр (20÷50)d и толщину стенки (1,0÷3,0)d, где d - калибр оружия.
10. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что первый пулеотражатель соединен с камерой через промежуточный плоский пулеотражатель, при этом промежуточный плоский пулеотражатель выполнен из материала, прочность которого не ниже прочности материла первого пулеотражателя.
11. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что первый и второй пулеотражатели выполнены из материала с твердостью НВ не ниже 400 единиц.
12. Пулеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что содержит средство соединения модулей.
